При разработке и проектировании новых видов тары и упаковки в рамках системы логистики необходимо учитывать: механические нагрузки и физикохимическое воздействие на товар, виды и транспортабельность транспортных средств, упаковочный материал и конструкцию упаковки, уровень механизации и автоматизации при транспортировании, складировании и погрузочно-разгру- зочных работах, требования экологии, биологические и климатические требования, требования рынка, торговли и производства, общие затраты.
2.2 Определение ГОСТа на тару и упаковку груза
Защита грузов от повреждений и потерь состоит в применении комплекса мероприятий, предусматривающих правильный выбор упаковочных средств, соблюдения правил погрузочно-разгрузочных работ, транспортирования и хранения с учетом особенностей груза и влияния различных внешних факторов, которые воздействуют на груз и на упаковочные средства.
Вопросы упаковки грузов регламентируются более чем250 государственными стандартами.
Отправитель обязан предъявлять груз перевозчику в транспортной таре, соответствующей требованиям стандартов, что обеспечит максимальную сохранность грузов при доставке получателю и рациональное использование транспортных средств.
Принятие рационального решения по таре и упаковке – это неотъемлемая часть логистики. «Наилучшая» тара и упаковка в целом– это коммерческое решение, которое удовлетворяет конкурирующим интересам на всех этапах изготовления, распределения и реализации продукции.
З а д а н и е. Привести краткую характеристику груза, условия его упаковки, номера ГОСТа на тару и упаковку, зарисовать вид тары и упаковки [4, 5, 6].
П р и м е р. Масло подсолнечное – продукция пищевой промышленности (ГОСТ 1129–73). Представляет собой масляную жидкость прозрачно-желтого цвета с запахом или без запаха.
Пищевые масла выпускают фасованными и нефасованными. Рафинированные масла для розничной торговли выпускают в фасованном
виде. Масло подсолнечное фасуют в стеклянные бутылки (ГОСТ 10117–80) вместимостью 500 и 700 см3, бутылки из окрашенных или бесцветных полимерных материалов, разрешенных к применению органами здравоохранения, вместимостью 470, 575 и 1000 см3. Допускается фасовать в стеклянные бутылки вместимостью 400 см3. Бутылки должны быть укупорены и упакованы в ящики деревянные (ГОСТ 18575–81), ящики полимерные многооборотные. Допускается упаковывать бутылки в пленку. Также допускается упаковывать бутылки из полимерного материала в ящики из гофрированного картона(коробки) по ГОСТ 13516–86. Для местных перевозок можно упаковывать бутылки с маслом в ящики проволочные и металлические многооборотные, а также в тару-оборудование.
Нефасованное подсолнечное масло перевозят наливом в железнодорожных цистернах, автоцистернах, контейнерах и алюминиевых флягах с уплотняющими кольцами из жаропрочной резины (ГОСТ 5037–78).
17
Железнодорожные цистерны с нижним сливом (ГОСТ 10674–82) должны быть специализированы для перевозки растительных масел и снабжены трафаретами и надписями в соответствии с Правилами перевозок грузов(«Растительное масло», а также трафарет приписки).
Допускается транспортирование подсолнечных масел(рафинированного недезодорированного, гидратированного, нерафинированного) автотранспортом в таре потребителя, пригодной для перевозки растительных масел; а также в автоцистернах, используемых специально для перевозки растительных масел.
Автоцистерны должны быть оборудованы плотно закрывающимися люками
(ГОСТ 9218–86).
Рафинированное дезодорированное масло для промышленной переработки разливают в железнодорожные цистерны, автоцистерны и контейнеры.
По согласованию с потребителем разрешается разливать масло в стальные неоцинкованные бочки вместимостью100, 200 и 275 дм3 (ГОСТ 6247–79,
ГОСТ 13950–84).
Содержание контрольной работы на тему
Выбор и обоснование тары и упаковки груза
Для заданного груза требуется привести: краткую характеристику перевозимого груза и условия его упаковки; применяемые виды тары и упаковки; номера ГОСТа на тару и упаковку; рисунки выбранных видов тары и упаковки.
Варианты для контрольной работы
1 |
Микрокалькуляторы |
21 |
Изделия швейные трикотажные |
|||
2 |
Проволока стальная канатная |
22 |
Купорос |
медный |
||
3 |
Натрий |
|
металлический |
23 |
Меха, меховые изделия |
|
4 |
Кислота |
|
борная |
24 |
Картон |
|
5 |
Спички |
|
|
25 |
Обувь |
|
6 |
Бумага |
чертежная |
26 |
Линолеум |
||
7 |
Изделия |
|
косметические |
27 |
Консервы рыбные |
|
8 |
Посуда |
|
фарфоровая |
28 |
Рыба мороженая |
|
9 |
Перекись |
водорода |
29 |
Мука |
|
|
10 |
Вата медицинская |
30 |
Вина |
|
||
11 |
Игрушки |
|
31 |
Станки |
металлообрабатывающие |
|
12 |
Стекло |
органическое |
32 |
Коляски |
детские |
|
13 |
Лыжи |
|
|
33 |
Шоколад |
|
14 |
Сода кальцинированная |
34 |
Запчасти к легковым автомобилям |
|||
15 |
Пестициды |
35 |
Крупа |
|
||
16 |
Цемент |
|
|
36 |
Мебель |
|
17 |
Средства |
пеномоющие |
37 |
Чай черный |
||
18 |
Рубероид |
38 |
Гвозди |
|
||
19 |
Стекло |
листовое |
39 |
Каучук |
синтетический |
|
20 |
Мойки |
чугунные |
40 |
Сахар-песок |
||
18
2.3 Расчет высоты штабелирования грузовых мест на складе
Выполним расчет исходя из механической прочности тары для деревянной и картонной тары.
Статическое сжимающее усилие, которое должна выдерживать деревянная тара, расположенная в нижнем ряду штабеля, определяется по формуле
Рд = g qд |
Н скд - h |
, |
(2.1) |
|
|
||||
т |
бр |
h |
|
|
|
|
|
|
|
где g – ускорение свободного падения, м/с2; qбрд – масса грузового места брутто, т;
Hскд – высота складирования, м; h – высота единицы тары, м.
Для картонной тары числитель формулы(2.1) необходимо умножить на kзап – коэффициент запаса прочности для картонной тары, зависящий от длительности хранения (до 30 суток kзап = 1,6, свыше 100 суток kзап = 1,85).
Исходя из формулы (2.1) высота складирования груза при заданномРст составит:
– для деревянной тары
Н д = |
Рд |
h |
+ h , |
|
|||||
ст |
|
|
|
(2.2) |
|||||
g qд |
|
|
|||||||
ск |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
бр |
|
|
|
|||
– для картонной тары |
|
к |
|
|
|
|
|
||
Нскк = |
|
Р |
h |
+ h . |
|
||||
|
ст |
|
|
|
(2.3) |
||||
kзап g qбрк |
|||||||||
|
|
|
|||||||
Масса грузового места брутто рассчитывается по формуле |
|
||||||||
qбр = qн (1+ kм ) , |
(2.4) |
||||||||
где qн – масса груза нетто, т; |
|
|
|
|
|
|
|
||
kм – коэффициент относительной массы тары, |
|
||||||||
kм = |
qт |
, |
|
(2.5) |
|||||
qн |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
где qт, qн – масса тары и масса груза (нетто) соответственно, т.
Чем меньше этот коэффициент, тем совершеннее конструкция тары. Для
деревянной разовой тары kм = 0,1, для картонной тары kм = 0,05. |
|
Масса груза нетто может быть определена |
|
qн = ρ V , |
(2.6) |
где ρ – объемная масса груза, т/м3; |
|
V – объем груза в таре, м3, |
|
V = l b h kv , |
(2.7) |
где l, b, h – габаритные размеры тары (длина, ширина, высота), м; |
|
kv – коэффициент, учитывающий переход от внешних размеров к внутренним размерам тары (kv = 0,98).
19
П р и м е р. Тара имеет габаритные размеры 400×300×200 мм. Объемная масса груза ρ = 0,8 т/м3. Допускаемое статическое усилие для деревянной тары
Рстд = 6 кН, для картонной тары Рстк = 4,2 кН. Определить высоту штабелирования грузовых мест на складе.
Объем груза в таре V = 0,4 · 0,3 · 0,2 · 0,98 = 0,0236 м3. Масса груза нетто qн = 0,8 · 0,236 = 0,0189 т.
Масса грузового места брутто при использовании деревянной тары qбрд = 0,0189 (1 + 0,1) = 0,0208 т,
при использовании картонной тары
qбрк = 0,0189 (1 + 0,05) = 0,0199 т.
Высота штабелирования грузовых мест в деревянной таре
H скд = |
6 ×0,2 |
+ 0,2 = 6,08 м (примем 6 м); |
|
9,81× 0,0208 |
|||
|
|
для грузовых мест в картонной таре
Ηскк = |
4,2 × 0,2 |
+ 0,2 = 4,5 м. |
|
9,81×0,0199 |
|||
|
|
2.4Расчет расхода полимерной пленки для скрепления транспортного пакета
Скреплять в пакет мелкие грузовые места можно с использованием полимерных пленок – термоусадочной и растягивающейся [8]. Полимерные пленки не только являются средством скрепления, но и выполняют защитные функции, позволяя сократить потери груза при перевозке и сохранить его качество. Кроме того, применение термоусадочных пленок дополнительно защищает груз от пыли, влаги, грязи, допускает хранение пакетов на открытых площадках.
Параметры пленки и ее расход определяются в зависимости от действующих в процессе перевозки инерционных сил, фрикционных свойств грузовых мест пакета и характеристики пленки. Наибольших значений при перевозке достигает продольная инерционная сила, которая стремится сдвинуть пакет относительно поддона. Величина продольной инерционной силы определяется по формуле:
Fпр = kпр Qбр, |
(2.8) |
где kпр – коэффициент ускорения, доли g; Qбр – масса пакета брутто на поддоне, кг.
Пленка оказывает на пакет равномерное давление Рпл. Равнодействующая этому давлению силаРплS прижимает пакет к поддону и зависит от свойств пленки и площади верхней поверхности пакетаS. На боковые поверхности пакета действуют силы натяжения пленки, равные по величине и обратные по направлению, поэтому в расчет их можно не принимать.
20
Под действием силы тяжести пакетаG = g Qбр и силы натяжения пленки РплS возникает сила трения, препятствующая сдвигу груза. Величина силы трения определяется по формуле
Fтр = μ (G + Pпл S ) , |
(2.9) |
где μ – коэффициент трения между пакетом и поддоном.
В случае если продольная инерционная сила превышает силу трения (Fпр > Fтр), пакет сдвигается относительно поддона и пленка будет деформироваться (растягиваться). В свою очередь, усилие, возникающее в пленке, не должно быть больше допустимого
R £ [σ]δHпак , |
(2.10) |
где [σ] – допустимое напряжение на растяжение пленки, Н/см2; δ – толщина пленки, см;
Нпак – высота пакета, см.
Реакция пленки R находится из уравнения сил, действующих на пакет (рисунок 2.4),
Fпр - μ (G + Pпл S ) - 2R = 0. |
(2.11) |
Рисунок 2.4 – Силы, действующие |
|
на транспортный пакет |
|
На основе уравнения сил и допустимого значения реакции пленки, а также с учетом действия на пакет при перевозке вибрационных сил, ослабляющих натяжение пленки (принимаем Рпл = 0), определяем необходимую ее толщину
δ = |
Fпр - μ g Qбр |
. |
(2.12) |
|
2 [σ] Hпак
Полученное значение δ сравниваем со стандартным стδ и рассчитываем, сколько слоев nсл растягивающейся пленки нужно навить на пакет.
Полезный расход пленки для одного транспортного пакета составит:
qр = Lзbз nсл т , |
(2.13) |
где Lз и bз – длина и ширина заготовки пленки соответственно, м; m – масса пленки, кг/м2.
21
Указанные величины Lз, bз и m определяются следующим образом:
– длина заготовки пленки, м,
Lз = 2(lпак + bпак ) + l1 , |
(2.14) |
где lпак и bпак – длина и ширина транспортного пакета соответственно, м; |
|
l1 – припуск на швы, м (l1 = 0,01 м); |
|
– ширина заготовки пленки, м, |
|
bз = Нпак + 0,5bпак + Z + l1, |
(2.15) |
где Z – припуск для скрепления груза с поддоном, м (Z = 0,02 м); |
|
– масса пленки, кг, |
|
m = ρпδст ×10-3 , |
(2.16) |
где ρп – объемная масса пленки, кг/м3. |
|
П р и м е. рРассчитать необходимую толщину и расход полимерной пленки для скрепления транспортного пакета. Пакет формируется на стандартном плоском поддоне(1200×800 мм) из грузовых мест в картонной таре (400×300×200 мм). Масса брутто грузового места20 кг. Пакеты перевозятся в вагоне в два яруса, при этом Нпак ≤ 1350 мм (с учетом высоты самого поддона – 150 мм). Коэффициент трения между пакетом и поддоном μ= 0,35, коэффици-
ент |
ускорения 2,2g. Допускаемое |
напряжение |
на |
растяжение |
пленки |
[σ] = 1200 Н/см2, стандартная толщина |
пленки стδ = 0,2 |
мм, |
объемная масса |
||
пленки 350 кг/м3. |
|
|
|
|
|
В один ряд на поддоне размещается 8 грузовых мест (рисунок 2.5).
Рисунок 2.5 – Схема размещения грузовых мест на поддоне
Высота картонных ящиков на поддоне составит 1350 – 150 = 1200 мм. Количество рядов ящиков по высоте пакета 1200 : 200 = 6 рядов.
Общее число мест в пакете8 · 6 = 48 и масса брутто грузовых мест в па-
кете
Qбр = 48 · 20 = 960 кг.
22